投影面和投影带选择在工程实践中的应用探讨

探讨测区在投影带边缘的时候,出现图形边长变形过大、控制点坐标精度变差的问题,为提高坐标精度,研究在坐标换带中如何选择投影带中央经线,以及如何选择多大海拔高程椭球面作为投影面的问题。分析研究坐标换带过程中出现的问题以及解决这些问题的方法。

体验式教学探索——三投影面体系知识

我国从制造大国向制造强国的转型升级过程中,作为一线的工程师在实践创新中扮演重要的角色,而作为工程师交流语言的图纸显得尤为重要。目前在制图类课程教学过程中,三投影面体系知识主要通过教师语言表达或常规教学辅助工具进行知识讲解,相关知识直接在教学辅助工具上展示,导致立体方式与展开方式学生不知所以。通过将三投影面体系知识融入到体验式三投影教学工具中,以体验式教学的方式,学生在教材上制作体验式三投影教学工具。学生们制作该教具的切实经历,形象直观的习得了三投影面体系知识,保证了传授结果的一致性,同时降低了教师的授课强度,达到事半功倍的效果,提高上课趣味性的同时调动了学生的主动性和积极性,为其它知识和课程的讲解方式提供有益参考。

高临场感多投影面虚拟环境系统的设计与实现

给出了高临场感多投影面虚拟环境系统的体系结构,研究了系统构建中的立体显示、图形分割、画面同步、几何校正、颜色校正等关键问题;采用基于联网PC驱动的技术、利用中低端的投影机和低性能网络设备,构建了一个五通道的220度宽视场角多投影面虚拟环境应用验证系统,获得了良好的画面整体一致性效果和高度的沉浸感。

基于投影变形大小的投影带和投影面选择

我国国家坐标系统普遍采用高斯-克吕格正射投影(简称"高斯投影"),即先由地面投影到参考椭球面,再由参考椭球面投影到高斯平面。经过以上投影变换,定会引起一定的投影变形,变形的大小随投影点与大地水准面的距离不同而变化。针对该问题,工程测量中通常采用的处理方法是:a.采用任意分带形式,将中央子午线移至能控制投影变形的范围。b.根据实际需要,重新设定投影面高程。c.选定一个抵偿面。是先找到最佳中央子午线,然后计算抵偿面高程,得出最佳的投影带和投影面,通过实例计算对比,能得到最佳的投影带和投影面,在一定范围内,横坐标跨度最大,同时也能够准确的确定大地测量所需要的平面控制网的坐标系。

利用最优抵偿投影面算法限制GPS边长投影变形

为了限制GPS边长投影变形,可选择将边长归算至某一抵偿投影面上。基于抵偿投影原理,提出使控制网长度综合变形更小的最优抵偿投影面算法。通过实例验证,该方法在限制GPS边长投影变形方面优于其他方法。

多投影面沉浸式虚拟环境的快速构建方法

针对多投影面沉浸式虚拟环境构建过程中几何校正、边缘融合过程的调试和维护繁琐、费时的实际情况,采用基于相机反馈的方法实现了投影面图像在曲面屏幕上的畸变校正以及多投影面画面之间的对齐校正和边缘亮度融合,给出了一种快速构建小型多投影面沉浸式虚拟环境系统的实现方法。最后给出实验结果,证明了此方法对解决多投影面沉浸式虚拟环境系统几何校正和边缘融合问题的有效性。

基于矿区GPS网投影带和投影面的合理选择

针对许多矿区远离国家3°带中央子午线或是地势较高,造成GPS控制网的边长尺度与开采水平以及地面实际测量的边长尺度不相一致,产生长度投影变形,从而使其成果不能满足1:500比例尺测图和施工放样以及巷道贯通的精度要求这一重要的技术问题。从理论上分析了将实测边长归算到参考椭球面上和将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的长度变形影响规律,讨论限制和减小这种投影变形影响的理论方法。提出了合理选择投影带和投影面的具体方案,并以大同矿区GPS网平面坐标系统建立中投影带和投影面的选择实例验证了该方法在实际应用中是切实可行的。

GPS数据处理中工程投影面的再选取问题

介绍了两种改进的选取工程投影面的方法并把他们应用到GPS工程控制网的内业计算中,理论与实践都证实这两种方法能够较好的控制GPS投影导致的边长综合变形影响,方便了工程使用。

抵偿投影面的最佳选取问题

本文根据投影综合变形公式给出了一种选取“抵偿投影面”的可行方案，理论推导和实例解算表明该方案能更好地抑制投影过程中的长度综合变形影响。

基于多投影面和高清摄影的数字正摄影像图

数字正摄影像图是文物现状调查基础资料,也是文物现状保留及相关保护的重要手段。以千手观音为例,提出基于多投影面和高清摄影的数字正摄影像图处理方法和流程,对同一千手观音手,选择多个投影面进行高清摄影,并基于多投影基准面进行纹理映射来生成高精度数字正摄影像图。本方法可以减少传统单个投影面产生的图像投影变形,提高数字正摄影像图的精度和逼真度。

工程投影面智能化优选软件的设计与实现

工程建设中,投影面和投影带选取的优劣与工程测量控制网及施工放样精度有着密切关系。本文结合Visual Basic编程语言、投影变形约束参数进行软件开发,根据地形、地势条件复杂程度不同,通过坐标微动调整投影高程与中央子午线偏离距离、逐点投影、分段投影等方法来确定最优抵偿投影面,从而对工程投影面投影误差进行改正。工程实践应用表明,软件计算成果满足工程投影精度要求,具备较强的实用价值。

不规则物体投影面积测量系统

不规则物体投影面测量系统,以环形灯为光源、CCD为图像采集单元。通过图像处理的方式指示微位移机构实现自动调焦,将被测物体清晰成像在CCD像面上。然后与标准件所呈的像对比,得到不规则物体的投影面积。该系统能方便的实现不规则物体投影面积的检测,测量精度高。

电磁波测距边归算至投影面的公式论证及应用讨论

以足够的精度推导出电磁波测距边经倾斜改正、高程归化而算至投影面上边长的计算公式 ,从而证明了通常利用测线两端点间的高差作倾斜改正后的平距 ,正是测线两端点平均高程面上的长度。由于工程上所需的投影面常为某一水准面 ,而并非国家参考椭球面 ,因此严格地说 ,高程归化公式中的分母也不应采用测距边方向上此椭球面法截弧的曲率半径 ,只是它对距离的高程归化值的影响很小 ,即使采用与正确值相差达 40 km的概略值 ,也足以保证边长的高程归化值的相对精度达到 1/10 0万。

基于投影面由三维地心坐标系到区域性坐标系的转换

由于现有的基于重合点上两组三维坐标求解空间转换参数的模型不适用于数千平方公里的整个区域,提出了一种基于投影面直接求解由三维地心坐标系到区域性坐标系的空间转换参数的方法.该方法只需利用GPS控制点上经由水准联测所得到的正常高,在确定与既有投影面最优拟合的区域性椭球面过程中,就能解得其椭球参数和空间转换参数,而且此空间转换模型并不涉及现有的平面坐标,因此在维持现有平面坐标不变的情况下也能获得应用.

一种基于投影面的手术器械碰撞预警算法

针对手术机器人的安全性,对手术器械的碰撞预警技术进行了研究.介绍了双臂手术机器人模型,基于Denavit-Hartenberg方法(D-H方法)建立了该模型的运动学坐标系.建立了机器人手术器械组件的圆柱体包装盒,根据两个圆柱体包装盒的轴线段所在直线必定存在公垂线的原理,提出了基于投影面的机器人手术器械碰撞预警算法.仿真结果表明,该算法可以对手术器械的碰撞进行有效预警,为微创外科手术仿真和利用外科手术机器人进行真正的手术奠定了基础.

再谈工程投影面的最佳选取问题

对《高等级公路测设综合变形问题的研究》一文所提出的控制边长综合变形的方法进行讨论。

高等级公路测设抵偿投影面的选取

根据投影综合变形公式给出测设变形修正中的“抵偿投影面”选择方案，较好地解决了高等级公路测设中长度综合变形。

水利水电工程控制测量的投影面选择和坐标系统设计

用图形直观的表达了水利水电工程中投影带和高程投影面的选择过程,并以实例论述了水利水电工程中坐标系统设计的方法。

中央子午线和投影面的选择对送电线路边长的影响和解决的方法

在工程控制测量中,已知数据所在的坐标系统一般为国家坐标系,而送电线路为狭长的测区,跨度很大,且高差变化较大,如果线路处于国家坐标系的边缘,其所带来的长度形变也就越大,本文就送电线路测量中由于中央子午线、高程投影面选择的不当而引起变形的原因进行详细的分析,并提出解决此类问题的方法,建立适合工程需要的,长度变形所允许的独立坐标系。

绵阳城市坐标系统投影带和投影面的选择

由于绵阳各个县城间高差变化较大,为了选择绵阳城市坐标系统投影带和投影面的较为合适的选择,根据投影边长变形计算公式,进行了三种方法的投影计算。计算结果表明,绵阳城市坐标系采用中央子午线为105°,投影面为400 m的投影方案是较为合适的。